[发明专利]可调变式的拼块景深滤除方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种三维计算机绘图系统中图形处理的技术，特别涉及的是在一种在立体绘图对象的景深关系维持的系统及方法，供应用在数字相机(DSC)、数字摄影机(DV)、个人数字助理器(PDA)、行动电子设备、第三代行动电话、手持式行动电话或智能型手机等可携手持式装置上，但并不限定为上述装置。

背景技术

近年来，市场上对在手持式可随身型电子产品的需求日益增加，与此同时，三维绘图系统的省能效果，在特别需要讲究低耗能小体积的手持式可随身型电子产品中的地位也越形重要。在三维绘图系统中，运算过程中的海量存储器存取部分是最关键的能量耗散；三维绘图系统中包含五种型态的内存存取：材质资料读取(Texture Read)、景深暂存区(Depth Buffer or Z Buffer)资料读取(Z Read)、景深暂存区资料写入(Z Write)、彩度暂存区资料读取(Color Read)、以及彩度暂存区资料写入(Color Write)；根据这五种内存存取所需的内存频宽大小来看，其中，景深暂存区资料读取(ZR)占了当中至少40％的频宽；因此针对景深暂存区资料读取(ZR)的动作实施最佳化，对在能量耗散的减少可以有较好的结果。

先前Morein曾提出一种最大景深的滤除法(Zmax)，是切割绘图区(DisplayRegion)成若干拼块，并以拼块内的所有像素景深的最大值(Zmax)为滤除分类条件；当目前要画的拼块，其最小的景深大在先前画的拼块景深最大值(Zmax)，那么目前拼块内的所有绘点都是属在被遮住的绘点应予以丢弃。Morein的方法节省了三维绘图中，那些被遮住的对象的绘点将来在景深暂存区(Z-Buffer)的存取与景深比对(Z Test)的操作。另外提出一种最小景深的滤除法(Zmin)，是切割绘图区(Display Region)成若干拼块，并以拼块内的所有像素景深的最小值(Zmin)为滤除分类条件；当目前要画的拼块，其最大的景深小在先前画的拼块景深最小值(Zmin)，那么目前拼块内的所有绘点都视为可见绘点予以保存。的方法节省了三维绘图中，那些未被遮住的对象的绘点在景深暂存区(Z-Buffer)读取所占的频宽。Yuand Kim也提出了他们的滤除法，同样地，绘图区(Display Region)被切割成若干拼块，不同的是，拼块内设的景深滤除条件是固定的，称为景深平面滤除法(Depth PlanFilter)，同时对应拼块像素还有一个景深平面标志(DF-flag)，其大小为拼块内的像素数目；当目前拼块内像素的景深小在此拼块设定的景深条件时(Depth Plan)，其对应的拼块像素的景深平面标志(DF-flag)会被标志为1；而当目前拼块内像素的景深大在此拼块设定的景深条件时(Depth Plan)，其对应的拼块像素的原景深平面标志(DF-flag)会被提出，若原景深平面标志为1的话，代表的前绘过一个绘点其景深值小在目前要绘的绘点，所以目前的绘点属在被遮住的绘点应予以丢弃。

很明显地，Morein的最大景深滤除法(Zmax)只滤掉了被遮住的点，而的最小景深的滤除法(Zmin)只滤掉了未被遮住的点，另外Yu and Kim的滤除法的效益跟其定义的景深平面数值有很大的关系，特别是动态的场景更难抓住其景深的变化。

发明内容

本发明的目的在于，克服所述的缺陷，节省内存频宽，有较细分的滤除分类外，还动态的去调变拼块的大小，当场景需要换新的时候，本来是需要清除景深暂存区(Z Buffer)里的所有景深值，并全部换上系统中最大的景深值，以免在作新的景深比对时发生错乱。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，提供一种可调变式的拼块景深滤除系统，其包括：

一个三维贴图几何演算装置，供以处理三维立体对象绘图中三角贴图组的几何运算，并将绘图区(Display Region)切割为若干拼块(Tile)，以该拼块组作为该三角贴图组的扫描单位(Scan Unit)；

一个可变式拼块景深滤除装置，供以滤除该三角贴图组中被剔除(Rejected)绘点(Point)、不需景深读取(No-z-read)绘点、以及正常(Normal)绘点；

一个拼块暂存内存区(Tile Buffer)，供以暂时存放该拼块组的像素(Pixel)掩盖屏蔽(Coverage Mask)、景深范围(Zmax and Zmin)、以及拼块模式(Mode)的资料，该像素景深屏蔽供记录该拼块内像素是否为绘过的点，该景深范围供记录该拼块内已绘过的像素景深的上下限，该拼块模式供记录该拼块的模式；